Colloquium - Details

Diplom-Vortrag: Turbo Quellencodierung zur effizienten paketbasierten Übertragung von Multimediasignalen

Matthias Tschauner
28. März 2011
11:00 Uhr
Hörsaal 4G IKS

Ein gängiges Verfahren zur Übertragung von Sprach-, Audio-, Bild- und Videodaten über paketbasierte Netzwerke sind Multiple Description Codes (MDC). Aus den quantisierten Parametern, die der Quellencodierer aus dem audiovisuellen Signal extrahiert, werden zwei oder mehrere Beschreibungen (Descriptions) erzeugt. Dazu wird gezielt Redundanz zum Quellensignal hinzugefügt. Die einzelnen Beschreibungen werden getrennt entropiecodiert und in verschiedenen Paketen über einen paketbasierten Kanal (z.B. Internet) übertragen. Falls alle Beschreibungen am Empfänger verfügbar sind kann das Signal in voller Qualität rekonstruiert werden. Sind allerdings einige Beschreibungen aufgrund von Paketverlusten nicht empfangen worden, kann das Signal immer noch rekonstruiert werden, allerdings mit geringerer audiovisueller Qualität.
In der Diplomarbeit wurde eine Alternative zum konventionellen Multiple Description Coding entwickelt. Die einzelnen Beschreibungen werden mit Hilfe eines (punktierten) Faltungscodes erzeugt. Am Empfänger wird in einer iterativen, Turbo-ähnlichen Decodierschleife bestehend aus MAP Faltungsdecoder und Soft Decision Source Decoder (SDSD) versucht, das Signal möglichst genau zu rekonstruieren. Der SDSD nutzt die im Signal vorhandene natürliche Redundanz aus um den Faltungsdecoder zu unterstützen. Paketverluste werden als Auslöschungen (Erasure) deklariert und als solche im MAP Faltungsdecoder behandelt.
Dieses System wurde anschließend mit dem Referenzsystem basierend auf Multiple Description Codes verglichen und im Hinblick auf die Robustheit gegenüber Paketverlusten evaluiert. Ebenso wurden Modifikationen in der Grundarchitektur, der Anzahl an Descriptions und der Algorithmen betrachtet und hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit bewertet.

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